Фторопатит Ca5(PO4)3F массой 67,2 кг, содержащий 17 % примесей, сплавили с оксидом кремни и углем. Какую массу белого фосфора получили в этой реакции? Какие еще ценные вещества получены в этой реакции? Выход реакции считать равным 100 %.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем массу чистого Ca5(PO4)3F в исходном материале:

Масса чистого Ca5(PO4)3F = 67,2 кг * (1 - 0,17) = 55,824 кг

Состав реакции:

5 Ca5(PO4)3F + 3 SiO2 + 10 C → 15 CaSiO3 + 10 CO + P4

Согласно уравнению реакции, на 5 моль Ca5(PO4)3F приходится 1 моль P4. Молярная масса Ca5(PO4)3F составляет 1004 г/моль, молярная масса P4 - 123 г/моль.

Теперь найдем количество молей Ca5(PO4)3F и, следовательно, количество молей P4 в исходном материале:

n(Ca5(PO4)3F) = масса / молярная масса = 55,824 кг / 1004 г/моль = 0,05552 моль
n(P4) = 0,05552 моль / 5 = 0,0111 моль

Теперь найдем массу P4:

Масса P4 = количество молей молярная масса = 0,0111 моль 123 г/моль = 1,366 г

Таким образом, в результате реакции было получено 1,366 г белого фосфора.

Кроме того, в результате реакции были получены ценные вещества: карбид кальция (CaSiO3) и углеродный оксид (CO).